شبیه سازی عددی سقوط آزاد اجسام استوانه ای به کمک روش برهم نهادن شبکه

نویسندگان

حسین امین اسماعیلی

کارشناس ارشد مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان محسن ثقفیان

دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان محمد علی بدری

استادیار، پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیر دریا، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

جریان تراکم ناپذیر و غیردائم درحرکت سقوط آزاد اجسام استوانه ای بامقاطع دایروی، مربعی و مستطیلی به صورت عددی شبیه سازی شده است. رژیم جریان دراین شبیه سازی آرام درنظرگرفته شده وازروش برهم نهادن شبکه ها استفاده گردیده است . معادلات حاکم برمسئله به دودسته معادلات اندازه حرکت مربوط به سیال ومعادلات دینامیک جسم صلب تقسیم شده اند. نیروهای اعمالی به جسم شامل نیروهای هیدرودینامیکی، نیروی گرانشی وشناوری در نظر گرفته شده اند. معادلات جریان به صورت دوبعدی به روش حجم محدود حل گردیده و شبیه سازی حرکت سقوط آزاد یک جسم استوانه ای با مقاطع مختلف دایره ای، دردوحالت مکان اولیه مرکز کانال وخارج مرکزکانال و نیز مقاطع مربعی و مستطیلی درآرایشهای گوناگون به ارائه نتایج صحت سنجی شده منجرگردیده است. نتایج بدست آمده شامل ضریب درگ برای اعداد مختلف رینولدز در بازه 5/0 تا50، تغییرات سرعت سقوط مرکز استوانه، تغییرات سرعت زاویه ای و میزان انحراف زاویه ای جسم با نتایج تجربی مقایسه شده است. همچنین سقوط آزاد دو استوانه مستطیلی و مربعی مقایسه وتطابق خوبی با مطالعات قبلی احراز شده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی عددی سقوط آزاد اجسام استوانه‌ای به کمک روش برهم نهادن شبکه

جریان تراکم ناپذیر و غیردائم درحرکت سقوط آزاد اجسام استوانه ای بامقاطع دایروی، مربعی و مستطیلی به صورت عددی شبیه سازی شده است. رژیم جریان دراین شبیه‌سازی آرام درنظرگرفته شده وازروش برهم نهادن شبکه‌ها ‌ استفاده گردیده است‌. معادلات حاکم برمسئله به دودسته معادلات اندازه حرکت مربوط به سیال ومعادلات دینامیک جسم صلب تقسیم شده اند. نیروهای اعمالی به جسم شامل نیروهای هیدرودینامیکی، نیروی گرانشی وشناور...

متن کامل

شبیه سازی عددی رفتار دینامیکی سقوط دو قطره مجاور با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در مقاله‌ی حاضر با استفاده از مدل پتانسیل بین مولکولی روش شبکه‌ی بولتزمن سقوط قطره‌ی منفرد و دو قطره‌ی مجاور یک‌دیگر در اثر نیروی وزن و در یک کانال عمودی با دیوارهای اطراف در شرایط متفاوت اثرات دیوار بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داده است، اگر مرکز قطره‌ی رها شده، در زمان اولیه روی محور تقارن عمودی کانال باشد، این قطره روی همان محور تغییر شکل می‌دهد و روی خط مستقیم حرکت می‌کند؛ اما اگر در...

متن کامل

شبیه سازی عددی جذب انرژی ضربه گیرهای دولوله ای استوانه ای

هدف از این مقاله، به منظور مشخص شدن ضربه پذیری این نوع جاذب های جدارنازک دولوله‌ای به عنوان سیستم جذب انرژی می‌باشد. این مدل های دولوله‌ای بعد از اعمال نیرو در داخل همدیگر فرو می‌روند. بنابراین، جهت دستیابی به این هدف تأثیر قطرهای مختلف لوله رینگ دار و لوله ساده، ضخامت لوله رینگ دار و لوله ساده همگی با اعمال اثر فوم بر روی معیار‌های ضربه پذیری لوله های دوتایی بررسی می‌شوند. لذا، با استفاده از ش...

متن کامل

شبیه سازی عددی استهلاک انرژی در تندآب با موانع استوانه ای مستغرق با مدل Flow 3D

در این تحقیق به قابلیت استهلاک انرژی تندآب با موانع مستغرق استوانه­ای پرداخته شد. از مزیت­های این روش بر روش­های قبلی مانند سرریز پلکانی، خطر کاویتاسیون کمتر و اقتصادی­تر بودن آن می­باشد. در این تحقیق برای تحلیل عددی از نرم­افزار FLOW-3D استفاده شده است. این نرم­افزار با استفاده از روش حجم محدود معادلات جریان را حل می­کند. در این تحقیق جریان از نوع دائمی و اغتشاشی و سیال تراکم­ناپذیر در نظر گرف...

متن کامل

شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال غیر نیوتنی درمحفظه استوانه ای

یکی از راه­های افزایش نرخ انتقال حرارت اضافه کردن نانوذره به سیال و ساخت نانوسیال می­باشد. انتقال حرارت جابجایی آزاد در هندسه استوانه­ ای، به­ دلیل استفاده گسترده آن­ها در صنعت و مهندسی شیمی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله انتقال حرارت جابجایی­ آزاد توسط نانوسیال غیرنیوتنی در یک محفظه استوانه­ ای شکل، به­ کمک دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرارگرفت. برای تهیه نانوسیال از دو نوع نا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مکانیک سازه ها و شاره ها

جلد ۶، شماره ۳، صفحات ۱-۱۶

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023